Análise das propriedades magnéticas de aços elétricos de grão não-orientadode diferentes tamanhos de grão
| dc.contributor.advisor | Santos, Merela de Castro | |
| dc.contributor.advisor-co | Rocco, Daniel Leandro | |
| dc.contributor.advisor-coLattes | http://lattes.cnpq.br/1028283049134193 | |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/0671607095176669 | |
| dc.contributor.author | Matos, Lucas Carlos Soares de | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/2207771679679792 | |
| dc.contributor.referee | Meireles, Leonel Muniz | |
| dc.contributor.referee | Almeida, Adriano Alex de | |
| dc.date.accessioned | 2025-03-24T20:23:23Z | |
| dc.date.available | 2025-03-24T20:23:23Z | |
| dc.date.issued | 2023-05-08 | |
| dc.description.abstract | Aços elétricos são cada vez mais empregados na sociedade, demonstrando serem indispensáveis em vários setores, especialmente no mercado crescente dos veículos elétricos. Eles são materiais ferromagnéticos geralmente compostos por ferro e silício ou ferro e alumínio, e devem apresentar resistividade elétrica suficiente para que se alcance as menores perdas magnéticas durante o uso. As perdas magnéticas são um importante parâmetro de controle de qualidade dos aços elétricos, visto que elas podem limitar a eficiência dos mesmos, e se não controladas, podem aumentar a demanda energética em motores e transformadores, promovendo o desperdício energético. A perda magnética total é composta por três perdas: histerese (Ph), parasita (Pp) e em excesso (Pe). A fim de analisar as propriedades magnéticas, dois aços de grão não-orientado, M350-50A e M530-54A, de diferentes tamanhos de grão, foram estudados. A análise por microscopia óptica apontou para tamanhos de grão médio de 81 e 59 mícrons, respectivamente. Através do histeresímetro Brockhaus, curvas de histerese dos materiais foram obtidas. Após análise, a perda total mensurada apresentou uma diferença de 14% a 1,5 T e 15% a 1 T entre os dois aços, sendo o aço de menor tamanho de grão, M530- 54A, o que apresentou as maiores perdas. Ajustes matemáticos utilizando a metodologia de separação de perdas de Bertotti foram realizados para as frequências de 3 a 100 Hz. Foi percebido que o comportamento de Ph, Pp e Pe foi semelhante nos dois aços, sendo que Ph foi a mais predominante das perdas até 0,9 T, e acima dessa indução, Pp se tornou a maior das três perdas até 1,5 T. Análises das perdas foram feitas em função das frequências e induções e diversos gráficos foram plotados. Ainda dentro das propriedades magnéticas, a remanência dos dois aços foi idêntica, considerando o erro experimental de 2%, enquanto a coercividade foi diferente em todos intervalos de frequências de 3 a 2000 Hz, tanto a 1 T quanto a 1,5 T. Isso mostra que a anisotropia desempenha um papel fundamental em ambos os aços. Por fim, o pico de permeabilidade relativa do aço M350-50A foi maior que o aço concorrente para todas frequências. Com os resultados alcançados foi possível estabelecer discussões sobre a microestrutura dos aços elétricos e suas propriedades magnéticas. | |
| dc.description.abstractother | Electrical steels are increasingly used in society, proving to be indispensable in several sectors, especially in the growing market of electric vehicles. They are ferromagnetic materials generally composed of iron and silicon or iron and aluminum, and must have sufficient electrical resistivity to achieve the lowest magnetic losses during use. Magnetic losses are an important parameter for quality control of electrical steels, since they can limit their efficiency, and if not controlled, they can increase energy demand in motors and transformers, promoting energy waste. The total magnetic loss is composed of three losses: hysteresis (Ph), parasite (Pp) and excess (Pe). In order to analyze the magnetic properties, two non-oriented grain steels, M350-50A and M530-54A, of different grain sizes, were studied. Optical microscopy analysis pointed to average grain sizes of 81 and 59 microns, respectively. Through the Brockhaus hysteresimeter, hysteresis curves of the materials were obtained. After analysis, the total loss measured showed a difference of 14% at 1.5 T and 15% at 1 T between the two steels, with the smaller grain size steel, M530-54A, showing the highest losses. Mathematical adjustments using the Bertotti loss separation methodology were performed for frequencies from 3 to 100 Hz. It was noticed that the behavior of Ph, Pp and Pe was similar in both steels, with Ph being the most predominant loss up to 0.9 T, and above this induction, Pp became the highest of the three losses up to 1.5 T Losses analyzes were performed as a function of frequencies and inductions and several graphs were plotted. Still within the magnetic properties, the remanence of the two steels was identical, considering the experimental error of 2%, while the coercivity was different in all frequency ranges from 3 to 2000 Hz, both at 1 T and 1.5 T. It shows that anisotropy plays a key role in both steels. Finally, the relative permeability peak of the M350-50A steel was higher than the competing steel for all frequencies. With the results achieved, it was possible to establish important discussions about the microstructure of the electrical steels studied and their magnetic properties. | |
| dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG); Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/918 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | CEFET-MG | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais | |
| dc.subject | Aço elétrico | |
| dc.subject | Aço elétrico (Propriedades Magnéticas) | |
| dc.subject | Materiais granulados - Permeabilidade | |
| dc.title | Análise das propriedades magnéticas de aços elétricos de grão não-orientadode diferentes tamanhos de grão | |
| dc.type | Dissertação |
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